ナビゲーションのためのパスプランニングアルゴリズムの選択

Navigation Toolbox™ には、オブジェクトを開始から最終ゴールまで移動する有効な構成のシーケンスを生成するための複数のパスプランナーまたはモーションプランナーがあります。このツールボックスは、グローバルプランナーとローカルプランナーの両方をサポートします。通常、グローバルプランナーはマップを必要とし、状態空間全体を定義します。通常、ローカルプランナーはグローバルに計画されたパスを取り、環境内の障害物に基づいてパスを調整します。プランナーは環境との衝突を確認して、状態に接続および伝播し、最適性にコスト関数を使用します。以下の表に、さまざまなプランナーの主な違いと、各プランナーを使用するタイミングについて詳しく示します。

プランナー	タイプとスコープ	衝突チェック	状態の接続と伝播	利点	用途
グラフベース A* — `plannerAStar`	タイプ: グラフ検索スコープ: グローバルパスプランナー	グラフの構築時	接続: グラフリンク伝播: 該当なし	カスタマイズ可能なコストとヒューリスティック `navGraph` を使用したカスタムグラフの作成任意の次元数に適応可能 HD マップのルートプランナー	別個の状態をグラフとして表すことができるマニピュレーターとオムニドライブロボット。
グリッドベース A* — `plannerAStarGrid`	グローバルパスプランナー	占有マップ (`binaryOccupancyMap` または `occupancyMap`)	接続: XY 線形運動プリミティブ伝播: サポートなし	カスタマイズ可能なコストとヒューリスティックヒューリスティックが一貫していて許容可能な場合の最適性	オムニドライブロボット
ハイブリッド A* — `plannerHybridAStar`	グローバルパスプランナー	占有マップ (`validatorOccupancyMap` または `validatorVehicleCostmap`)	接続: Reeds-Shepp 運動プリミティブ伝播: 円弧運動プリミティブ	状態の伝播の微分拘束	最小回転半径の非ホロノミックビークル
Rapidly-exploring Random Tree (RRT) — `plannerRRT`	グローバルパスプランナー	一般的な状態バリデーター	接続: 一般的な状態空間伝播: サポートなし	カスタマイズ可能	マニピュレーター、オムニドライブロボット、最小回転半径のビークル
RRT* — `plannerRRTStar`	グローバルパスプランナー	一般的な状態バリデーター	接続: 一般的な状態空間伝播: サポートなし	カスタマイズ可能漸近的に最適	マニピュレーター、オムニドライブロボット、最小回転半径のビークル
双方向 RRT — `plannerBiRRT`	グローバルパスプランナー	一般的な状態バリデーター	接続: 一般的な状態空間伝播: サポートなし	カスタマイズ可能	マニピュレーター、オムニドライブロボット、最小回転半径のビークル
制御ベース RRT — `plannerControlRRT`	タイプ: 制御ベースプランナースコープ: グローバルパスプランナー	占有マップ (`binaryOccupancyMap`、`occupancyMap`、または `vehicleCostmap` (Automated Driving Toolbox))	接続: 一般的な状態空間伝播: 一般的な状態伝播関数	運動学的または動力学的に実行可能なパスを構成する一連の状態、制御、および参照を返すトラックトレーラーで狭い空間に後退する場合など、複雑なビークルの複雑な操縦に有用	マニピュレーター、オムニドライブロボット、最小回転半径のビークル
フレネ軌跡 — `trajectoryOptimalFrenet`	ローカル軌跡ジェネレーター	一般的な状態バリデーター	接続: 5 次多項式またはクロソイド伝播: 該当なし	カスタマイズ可能な衝突チェック最適性の自己定義	ハイウェイ走行用のアッカーマンタイプのビークル
フレネ軌跡 — `trajectoryGeneratorFrenet`	ローカル軌跡ジェネレーター	一般的な状態バリデーター	接続: 5 次多項式またはクロソイド伝播: 該当なし	カスタマイズ可能な衝突チェック最適性のカスタム定義	ハイウェイ走行用のアッカーマンタイプのビークル

ナビゲーションのためのパス プランニング アルゴリズムの選択

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